切削工具及其具有螺旋从动表面的可更换切削头的制作方法_3

文档序号:8531279阅读:来源:国知局
削头22和工具夹持器24的切削工具20?可更换切削头22的阳联接构件40包括后表面48。后表面48与每个头固定构件44的最后侧部分相交。现在参照图10至12,工具夹持器24具有沿向前方向Df至向后方向D !^延伸的夹持器纵向轴线C。工具夹持器24包括从夹持器向前表面54向后延伸的阴联接构件52。夹持器向前表面54相对于夹持器纵向轴线C横向地延伸。阴联接构件52包括三个周向间隔开的夹持器固定构件56。每个夹持器固定构件56包括相对于夹持器纵向轴线C向后偏离的凹陷的夹持器外围表面58。换言之,每个凹陷的夹持器外围表面58大体面向向后方向DK。如从图11和12所见的,每个夹持器外围表面58形成为相应的夹持器固定构件56的底切部分并因此在工具夹持器24的前视图中沿纵向轴线C被挡住。阴联接构件52包括相对于夹持器纵向轴线C横向地延伸并与每个夹持器固定构件56相交的夹持器后表面
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[0060]现在参照图13,根据本申请主题的一些实施例,在穿过夹持器外围表面58且垂直于夹持器纵向轴线C的平面中截取的阴联接构件52的每个横截面中,同一个夹持器外围表面58上的两个阴端点形成第一和第二阴端点FPE1、FPE2,相对于旋转方向R,第一阴端点FPEl相比第二阴端点FPE2处于周向后方。在穿过夹持器外围表面58且垂直于夹持器纵向轴线C的平面中截取的阴联接构件52的每个横截面中,两个阴端点FPE1、FPE2是同一夹持器外围表面58上距彼此最远的点。
[0061]现在参照图15和图16,可更换切削头20可在释放位置和锁定位置之间旋转。在锁定位置中,阳联接构件40可移除地保持在阴联接构件52中。如图14和图16中最佳示出的,每个头外围表面46邻接相应的夹持器外围表面58。基底表面42邻接夹持器向前表面54。后表面48与夹持器后表面60分隔开。
[0062]此外,在锁定位置中,根据本申请主题的一些实施例,在穿过头外围表面46和夹持器外围表面58的平面中截取的垂直于头纵向轴线A的切削工具40的每个横截面中,头外围表面46上的每个第一端点PEl能够与其相关联的夹持器外围表面58上的第一阴端点FPEl分隔开。头外围表面46上的每个第二端点ΡΕ2能够与其相关联的夹持器外围表面58上的第二阴端点FPE2邻接。应该领会到,在贯穿说明书中对于头外围表面46和夹持器外围表面58使用的术语“相关联的”指的是当切削工具20处于锁定位置时彼此邻接的头外围表面46和夹持器外围表面58。
[0063]根据本申请主题的一些实施例,工具夹持器24能够进一步包括从夹持器向前表面54向后延伸的夹持器柄表面62。在此非限制性示例中,阴联接构件52能够在三个周向间隔开的夹持器出肩槽表面64处通向夹持器柄表面62。在此情形中,夹持器向前表面54可由三个间隔开的部分形成。在另一非限制性示例中,阴联接构件52不能通向夹持器柄表面62。换言之,阴联接构件52是闭合的。在此情形中,夹持器向前表面54能够由单个连续部分形成。
[0064]如在图13中最佳所见的,根据本申请主题的一些实施例,每个夹持器外围表面58能够沿与旋转方向R相反的方向向内螺旋。头纵向轴线A能够与夹持器纵向轴线C共轴。夹持器向前表面54的外围部分能够包括凸起表面68。换言之,凸起表面68从夹持器向前表面54沿向前方向Df突出。凸起表面68旨在来确保在夹持器向前表面54的外围部分处(而不是例如在靠近夹持器纵向轴线C的区域处)形成基座表面42与夹持器向前表面54的邻接以便提供牢固的支撑表面。
[0065]本申请主题的另一方面包括如上限定的工具夹持器24。每个夹持器外围表面58沿与旋转方向R相反的方向向内螺旋。
[0066]通过执行以下步骤完成切削工具20的组装。将阳联接构件40插入阴联接构件52中,从而使得每个头固定构件44轴向地向前且周向地位于每对相邻的夹持器固定构件56之间(在图15中最佳可见)。然后,向后移置可更换切削头22,直到基底表面42开始接触夹持器向前表面54。应该注意到,如此地设计头固定构件44和夹持器固定构件56,使得每对相邻的夹持器固定构件56之间具有足够大的空间,以容许放置头固定构件44。在此位置时,切削工具20处于释放位置中。
[0067]已经指出,如图15中所见,在释放位置中,在穿过头外围表面46和夹持器外围表面58的平面中截取的垂直于头纵向轴线A的切削工具40的每个横截面中,每个头外围表面46上的第一端点PEl与头纵向轴线A的距离小于相关联的夹持器外围表面58上的相应的第二阴端点FPE2与头纵向轴线A的距离。由于头外围表面46的螺旋形状,每个头外围表面46上的第二端点PE2与头纵向轴线A的距离大于相关联的夹持器外围表面58上的相应的第一阴端点FPEl与头纵向轴线A的距离。
[0068]沿与旋转方向R相反的方向旋转可更换切削头22,直到每个头外围表面46开始接触各自相应的夹持器外围表面58。沿与旋转方向R相反的方向进一步旋转可更换切削头22推压夹持器外围表面58,由此迫使相应的夹持器固定构件56相对于夹持器纵向轴线C沿径向向外方向弹性地移位。这是因为头外围表面46的半径增大。因此,轴向向前移置夹持器向前表面54,直到它牢固地邻接基底表面42。后表面48与夹持器后表面60分隔开。在此锁定位置中,完成可更换切削头22和工具夹持器24之间的紧密配合。此文中上述联接机构提供可更换切削头22和工具夹持器24之间的自锁。
[0069]应该注意到,如上所述的螺旋角δ的值确定达到切削工具20的锁定位置所需的旋转力的大小。换言之,当螺旋角接近0°时,需要较少的力来在工具夹持器24中旋转可更换切削头22。但是,需要可更换切削头24的更多的旋转位移(例如旋转和/或部分旋转)来实现自锁。可替代地,当螺旋角增加远离0°时,需要更大的力来在工具夹持器24中旋转可更换切削头22。但是,由于头外围表面46是螺旋表面,达到锁定位置所需的旋转力的大小逐渐地且平稳地增加。
[0070]还应该注意到,本申请主题的一个特征在于阳和阴联接构件40、52提供改进的联接机构,尤其是对于大的可更换切削头22,其中切削部分最大直径Dct能够大于或等于25mm0
[0071]根据本申请主题的可更换切削头22和工具夹持器24的设计,以及尤其是头外围表面46和夹持器外围表面58的形状和取向,确保了这些表面之间的摩擦足以使它们在可更换切削头22和工具夹持器24联接在一起时保持互相邻接。这容许可更换切削头22和工具夹持器24紧密地配合在准确建立的相互轴向和径向位置。因此,可更换切削头以自锁方式准确地定位于并牢固地保持在工具夹持器24中。根据上文将理解到,头外围表面46是将扭矩传送到可更换切削头22的螺旋从动表面。
[0072]本申请主题的另一特征在于阳联接构件40的设计容许头外围表面46是靠近地面的(ground)ο
[0073]本申请主题的再另一特征在于不需要面向与旋转方向R相反的方向和用作将扭矩传送到可更换切削头22的从动表面的切削部分26或安装部分28上的表面。
[0074]本申请主题的再另一特征在于不需要面向旋转方向R和用作将扭矩传送到可更换切削头22的从动表面的工具夹持器24上的表面。
[0075]本申请主题的再另一特征在于安装部分28的尺寸相对于具有差不多尺寸的切削部分的其它切削工具的安装部分的尺寸而言是小的。因此,制造根据本申请主题的可更换切削头22需要更少的材料。
[0076]虽然已经在一定具体程度上描述了本申请的主题,但是应该理解到,在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下能够进行各种改变和修改。
【主权项】
1.一种可更换切削头(22),其用于旋转切削操作,具有所述可更换切削头(22)围绕其沿旋转方向(R)旋转的头纵向轴线(A),所述头纵向轴线(A)沿向前方向(Df)至向后方向(De)延伸,所述可更换切削头(22)包括: 形成切削部分(26)的向前部分和形成安装部分(28)的向后部分; 所述切削部分(26)包括: 相对于所述头纵向轴线(A)径向地延伸的多个切削构件(30);以及所述安装部分(28 )包括从基底表面(42 )向后突起的阳联接构件(40 ),所述基底表面(42)相对于所述头纵向轴线(A)横向地延伸,且限定所述切削部分(26)和所述安装部分(28)之间的界限,所述阳联接构件(40)包括: 三个周向间隔开的头固定构件(44),每个头固定构件(44)包括沿与所述旋转方向(R)相反的方向向内螺旋且相对于所述头纵向轴线(A)向后偏离的头外围表面(46)。
2.如权利要求1所述的可更换切削头(22),其中, 第一角α形成在所述头纵向轴线(A)和与每个头外围表面(46)上的任何点相切的线(T)之间,其中,第一角α在35° < α <55°的范围内。
3.如权利要求2所述的可更换切削头(22),其中,所述第一角α是45°的角。
4.如权利要求1-3中任一项所述的可更换切削头(22),其中, 在穿过所述头外围表面(46)且垂直于所述头纵向轴线(A)的平面中截取的所述阳联接构件(40)的每个横截面中,每个头外围表面(46)位于具
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